小型臺式X射線衍射儀 XRD-BTXIII
產(chǎn)品名稱：小型臺式X射線衍射儀 XRD-BTXIII
產(chǎn)品型號：BTXIII
應(yīng)用描述：石油巖心錄井、化工、醫(yī)藥、環(huán)境土壤、刑偵、考古、海關(guān)檢測、材料研究等物相定性定量分析、晶格常數(shù)分析、應(yīng)力分析.
品牌：奧林巴斯（OLYMPUS）
產(chǎn)地：美國
典型用戶：實(shí)驗(yàn)室、醫(yī)藥、高校、研究院
一.XRD-BTXIII簡介
XRD-BTXIII是一款小型臺式X射線衍射（XRD）和X射線熒光（XRF）分析儀，由美國奧林巴斯公司（OLYMPUS）開發(fā)生產(chǎn)．作為美國宇航局火星基礎(chǔ)地質(zhì)考察專用設(shè)備，了傳統(tǒng)大型臺式機(jī)XRD的基本構(gòu)造，具有的技術(shù)特點(diǎn)和使用特點(diǎn)：
二、XRD-BTXIII的性
1） 便攜式：整機(jī)質(zhì)量12.5kg，一體機(jī)設(shè)計，無任何機(jī)械移動部件。
2） 集成性：XRD與XRF技術(shù)集成，可同步對樣品進(jìn)行XRD及XRF分析，提供物質(zhì)成分、物相及結(jié)構(gòu)信息。
3） 簡便性：包括儀器操作的簡便性和樣品制備的簡便性。儀器操作一鍵式按鈕設(shè)計，無需校正，自動檢測，無需額外關(guān)注和小心高壓系統(tǒng)和水循環(huán)冷卻系統(tǒng)（儀器無額外高壓和水循環(huán)冷卻系統(tǒng)）；樣品制備無需制片、壓片、刮平等，只需經(jīng)過粉碎、濾篩、裝樣三步，整個過程只需3分鐘。
4） 無線傳輸：儀器自動產(chǎn)生局域網(wǎng)絡(luò)，通過WIFI與筆記本電腦實(shí)現(xiàn)無線連接，可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程操控和數(shù)據(jù)傳輸，也可通過數(shù)據(jù)線有線連接。
5） 較好的環(huán)境適應(yīng)性：專為美國火星計劃地質(zhì)考察而研制，儀器可防防震動。
6） 低廉的維護(hù)成本：低功率X射線管，可延長射線管功率（正常使用10年），無需使用水循環(huán)冷卻系統(tǒng)，節(jié)約能源。
三、XRD-BTXIII功能及應(yīng)用
XRD-BTXIII廣泛應(yīng)用于地質(zhì)礦產(chǎn)、石油巖心錄井、化工、水泥、醫(yī)藥、環(huán)境土壤、刑偵、考古、海關(guān)檢測、材料研究等?？商峁┛焖俚奈锵喽ㄐ远糠治?、晶格常數(shù)分析、應(yīng)力分析、XRF定性分析。
使用XRD-BTXIII所得的鋰電池正極材料-LiCoO2的X射線衍射譜圖（如下圖）
使用XRD-BTXIII對土壤樣品做礦物成分分析擬合譜（如下圖）
奧林巴斯XRD分析儀的優(yōu)勢特性
方便的樣本制備：傳統(tǒng)的臺式XRD儀器一般會要求檢測人員進(jìn)行大量的樣品收集和制備工作，因?yàn)楸仨氁獙⒋笈康臉悠费心コ煞勰?，并精心地碾壓成小球狀。如果樣品研磨得過細(xì)，或者碾壓的力度過大，都可能會使樣品制備效應(yīng)出現(xiàn)，如：擇優(yōu)取向問題。而奧林巴斯的XRD分析儀與此不同，它只需要15毫克的樣品就可以獲得優(yōu)質(zhì)的檢測結(jié)果，而且檢測人員使用隨儀器附送的樣品工具包可以輕松地制備樣品。同時測量：傳統(tǒng)的臺式XRD儀器需要幾秒鐘時間獲得每個2-theta測量值，因此要獲得所有2-theta測量值，可能需要長達(dá)幾個小時的時間。奧林巴斯XRD分析儀裝配有電荷耦合裝置（CCD）探測器，可以同時獲得所有2-theta測量值，因此幾乎可以使完整的衍射圖形立即顯示在屏幕上。
2D X射線衍射儀：許多XRD工具使用X射線探測器，僅能捕獲樣品在一個平面中脫落的光子，即完成一維實(shí)驗(yàn)。奧林巴斯裝配有電荷耦合裝置（CCD）探測器的XRD分析儀，可以采集衍射環(huán)的切片，以幫助用戶了解是否正確制備了樣品（粒子統(tǒng)計和/或晶粒的擇優(yōu)取向）。根據(jù)這些信息，用戶可以確認(rèn)所獲得定量性數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和代表性。
透視幾何：與使用反射幾何技術(shù)的大型傳統(tǒng)XRD儀器不同，奧林巴斯的XRD分析儀在X射線束穿過樣品的位置處使用透射幾何技術(shù)。樣品池中的樣品量固定不變，因此樣品密度的變化不會影響分辨率。這個特點(diǎn)對于低密度材料尤其重要，如：藥物樣品，與基于反射幾何技術(shù)的儀器相比，我們的儀器在穿透性能固定的情況下可以獲得更高的分辨率。
能量區(qū)分X射線探測器：較大的傳統(tǒng)臺式XRD儀器一般不能使用對能量較為敏感的探測器，因此探測器會受到XRD實(shí)驗(yàn)中未使用的光子的影響。相比之下，奧林巴斯的XRD分析儀可以去除那些未直接參與到X射線衍射實(shí)驗(yàn)中的光子，如：X射線熒光光子，從而可以提供更好的信噪比模式。
鈷射線管和銅射線管選項(xiàng)：奧林巴斯XRD分析儀的標(biāo)準(zhǔn)配置裝配有一個堅固耐用的鈷（Co）靶材X射線管。這種陽極射線管廣受地質(zhì)學(xué)家和礦物學(xué)家的青睞，因?yàn)樵诜治鲨F（Fe）含量較高的樣品時，這種射線管可以發(fā)揮出色的性能。不過，在某些應(yīng)用中（如：樣品中錳含量很高），需要使用銅（Cu）靶材X射線管。根據(jù)用戶具體應(yīng)用的需要，奧林巴斯可以提供這兩種陽極靶材X射線管的任何一種。
奧林巴斯的XRD分析儀如何工作
奧林巴斯XRD衍射儀使用一種的方式，快速、方便地采集和處理XRD數(shù)據(jù)。
奧林巴斯的XRD技術(shù)
微聚焦X射線管
X射線束
準(zhǔn)直器
樣品
CCD探測器
奧林巴斯儀器使用透射幾何技術(shù)（如上圖所示），而不是基于測角儀的傳統(tǒng)XRD儀器所使用的反射幾何技術(shù)。儀器沒有移動部件，而是通過使用一種的震動樣品托盤實(shí)現(xiàn)樣品檢測的隨機(jī)化。儀器使用某種恒定的頻率隨機(jī)化粉末樣品，這種操作被稱為粉末液化。
奧林巴斯儀器使用透射幾何技術(shù)（如上圖所示），而不是基于測角儀的傳統(tǒng)XRD儀器所使用的反射幾何技術(shù)。儀器沒有移動部件，而是通過使用一種的震動樣品托盤實(shí)現(xiàn)樣品檢測的隨機(jī)化。儀器使用某種恒定的頻率隨機(jī)化粉末樣品，這種操作被稱為粉末液化。
粉末被放置在兩個聚脂薄膜或聚酰亞胺薄膜窗口之間，如下圖所示。
得益于我們的對流技術(shù)，樣品艙中樣品的每一個晶粒都會在30秒之內(nèi)在每個可能的方向上受到X射線束的照射。通過這種方法，奧林巴斯XRD儀器可以實(shí)現(xiàn)樣品檢測99%的隨機(jī)化，這也是進(jìn)行精確和準(zhǔn)確X射線衍射分析的關(guān)鍵因素。奧林巴斯XRD分析儀只需要15毫克的樣品，就可以同時采集到所有實(shí)用的2-theta測量數(shù)據(jù)。沒有移動部件也促成了我們XRD分析儀性能可靠，幾乎無需維護(hù)的優(yōu)勢。
BTX III XRD分析儀的技術(shù)規(guī)格
| XRD分辨率 | 0.2 2Ø FWHM |
|---|---|
| XRD范圍 | 5–55° 2Ø |
| 探測器類型 | 1024 × 256像素；2維Peltier致冷CCD |
| 樣品顆粒大小 | < 150 μm的碾碎礦石（100目篩，150 μm） |
| 樣品量 | 約15 mg |
| X射線管靶材 | 鈷或銅（鈷為標(biāo)準(zhǔn)配置） |
| X射線管電壓 | 30 kV |
| X射線管功率 | 10 W |
| 數(shù)據(jù)存儲 | 240 GB，堅固耐用的內(nèi)部硬盤驅(qū)動器 |
| 無線連通性 | 802.11 b/g，從網(wǎng)絡(luò)瀏覽器進(jìn)行遙控 |
| 工作溫度 | -10 °C ～ 35 °C |
| 重量 | 12.5 kg |
| 尺寸 | 30 cm × 17 cm × 47 cm |
| 電源要求 | 普通的AC電源（無冷卻系統(tǒng)） |
礦物與礦石
富鐵礦石：分析富含鐵的礦石，即使在某些礦物相不存在的情況下。
石英
赤鐵礦
針鐵礦
磁鐵礦
碳酸鉀：分析碳酸鉀，以對某些辨別出的礦物進(jìn)行晶相識別和半定量分析，其中包括以下礦物：
鉀鹽
巖鹽
無水鉀鎂礬
鉀鎂礬
石灰石和水泥：輕松地對混有石灰石的普通礦物進(jìn)行定量性XRD分析。在采石場中的礦石含有不同含量的白云石時，使用這款分析儀可以快速確定白云石含量范圍在0.5%到9%的礦石，誤差僅為0.02%。
α-石英
石棉礦石
方解石
白云石
石油和天然氣
測井/泥漿錄井：對油田的頁巖巖屑進(jìn)行礦物識別和定量，以在地質(zhì)導(dǎo)向和水平鉆井的現(xiàn)場迅速獲得反饋。簡化了對特定礦物層進(jìn)行“追蹤礦脈走向”的工作。
- 硅酸鹽
- 碳酸鹽
- 粘土
- 黃鐵礦
- 方鐵體（FeO）、赤鐵礦（Fe2O3）、針鐵礦（FeO(OH)）、黃鐵礦（FeS2）
- 方解石（CaCO3）、文石（CaCO3）
制藥
- 快速辨別藥品。
- 對藥品的制劑和前體進(jìn)行快速無損的指印分析。
- 對藥物中的活性和非活性的外來成分或替代成分的存在狀況及含量進(jìn)行檢測。
- 快速XRD分析有助于確保病人的安全并保護(hù)合法制藥商的品牌。
